ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, ИСПОЛЬЗУЮЩЕЕ МИКРОВОЛНОВУЮ ЭНЕРГИЮ Российский патент 2004 года по МПК H01J65/04 

Изобретение относится к осветительному устройству, использующему микроволновую энергию.

Уровень техники.

Осветительное устройство, использующее микроволновую энергию, излучает видимый или ультрафиолетовый свет посредством облучения микроволнами безэлектродной плазменной лампы, оно имеет более длительный срок службы, а также демонстрирует лучшую эффективность свечения, чем эффективность свечения ламп накаливания или ламп дневного света.

На фиг. 1 изображен поперечный разрез в продольном направлении, иллюстрирующий осветительное устройство согласно уровню техники.

Как показано на фиг. 1, известное осветительное устройство, использующее микроволновую энергию, включает: магнетрон 2, установленный внутри корпуса 1, генерирующий микроволновую энергию; высоковольтный генератор 3, повышающий напряжение используемого источника питания переменного тока и подающий высокое напряжение на магнетрон 2; волновод 4, присоединенный к выходу магнетрона 2 и передающий микроволновую энергию, генерируемую в магнетроне 2; колбу 5, генерирующую свет посредством заключенных в ней люминесцирующих материалов в плазменном состоянии, поглощающих микроволновую энергию, передаваемую по волноводу 4, резонатор 6, закрывающий фронтальный участок колбы, для того чтобы отсекать микроволновую энергию и пропускать свет от колбы 5; рефлектор 1, вмещающий резонатор 6, фокусирующий и отражающий в прямом направлении свет, генерируемый в колбе 5, диэлектрическое зеркало 8, установленное внутри резонатора 6 позади колбы 5 для того, чтобы пропускать микроволновую энергию и отражать свет, и сборку 9 охлаждающего вентилятора, размещенную в боковой части корпуса 1 и охлаждающую магнетрон 2 и высоковольтный генератор 3.

Колба 5 сконструирована с люминесцентным модулем 5а, изготовленным из кварца и керамики и имеющим заключенные в нем люминесцирующие материалы, которые при возбуждении микроволновой энергией должны излучать свет, и аксиальным модулем 5b, объединенным с люминесцентным модулем 5а с помощью сварки и простирающимся внутрь корпуса 1.

Кроме того, колба 5 охлаждает тепло высокой температуры, генерируемое в люминесцентном модуле 5а, будучи вращаемой двигателем колбы 10.

Между тем, в известном осветительном устройстве, использующем микроволновую энергию, магнетрон 2 генерирует микроволновую энергию в соответствии с подаваемой мощностью, причем микроволновая энергия, генерируемая в магнетроне 2, после прохождения волновода 4 и резонатора 6 возбуждает люминесцентный модуль 5а колбы 5, и люминесцентный модуль 5а генерирует свет, Свет, генерируемый в люминесцентном модуле 5а, отражается рефлектором 7 и, таким образом, может быть выполнена функция освещения.

Однако при работе известного осветительного устройства, использующего микроволновую энергию, большая часть тепла генерируется в магнетроне 2, волноводе 4, высоковольтном генераторе 3 и т.д., как изображено на фиг. 1; магнетрон и т. д. охлаждаются посредством засасывания внешнего воздуха в корпус 1, используя сборку 9 охлаждающего вентилятора.

Однако, поскольку осветительное устройство может использоваться как внутри помещений, так и снаружи, то при воздушном охлаждении с использованием охлаждающего вентилятора для охлаждения генерирующего тепло модуля осветительного устройства, использующего микроволновую энергию, внутрь него могут попасть загрязнения, такие как пыль, насекомые и т.д., или дождь, и соответственно, устройство может быть повреждено или срок службы устройства может уменьшиться.

В частности, если для повышения яркости увеличивается количество осветительных устройств, то тепло, генерируемое внутри устройства, должно отводиться более эффективно.

Сущность изобретения
Для того чтобы решить вышеупомянутые проблемы, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить осветительное устройство, использующее микроволновую энергию, способное более эффективно излучать наружу тепло, генерируемое внутри устройства, и имеющее герметизированную охлаждающую конструкцию, предотвращающую от проникновения внешних загрязнении.

Для решения вышеупомянутой задачи осветительное устройство, использующее микроволновую энергию, включает: магнетрон для генерации микроволновой энергии; колбу для генерации света под воздействием микроволновой энергии; волновод для соединения магнетрона и колбы и для передачи в колбу микроволновой энергии, генерируемой в магнетроне; и корпус, вмещающий магнетрон и волновод, объединенный с колбой, причем здесь корпус, вмещающий магнетрон, находится в плотном контакте с внешней поверхностью магнетрона для того, чтобы излучать тепло, генерируемое в магнетроне.

Осветительное устройство, использующее микроволновую энергию, включает магнетрон для генерации микроволновой энергии, колбу для генерации света под воздействием микроволновой энергии, волновод для соединения магнетрона и колбы, а также передачи в колбу микроволновой энергии, генерируемой в магнетроне, и корпус, вмещающий магнетрон и волновод, объединенный с колбой, здесь корпус и внешняя поверхность магнетрона сформированы как единое целое для того, чтобы излучать тепло, генерируемое в магнетроне.

Краткое описание чертежей
В дальнейшем изобретение поясняется описанием конкретных вариантов его воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает поперечный разрез в продольном направлении, иллюстрирующий осветительное устройство, использующее микроволновую энергию, согласно уровню техники;
фиг.2 изображает вид в разрезе, иллюстрирующий осветительное устройство, использующее микроволновую энергию, согласно настоящему изобретению;
фиг. 3 изображает вид в разрезе, иллюстрирующий корпус осветительного устройства, использующего микроволновую энергию, согласно настоящему изобретению.

Подробное описание предпочтительных вариантов воплощения
Далее будет подробно описано, со ссылками на сопровождающие чертежи, осветительное устройство, использующее микроволновую энергию, согласно настоящему изобретению.

Фиг. 2 изображает вид в разрезе, иллюстрирующий осветительное устройство, использующее микроволновую энергию, согласно настоящему изобретению, а фиг. 3 изображает вид в разрезе, иллюстрирующий корпус осветительного устройства, использующего микроволновую энергию, согласно настоящему изобретению.

Как показано на фиг. 2, осветительное устройство, использующее микроволновую энергию, согласно настоящему изобретению включает магнетрон 20, генерирующий микроволновую энергию, колбу 50, генерирующую свет под воздействием микроволновой энергии, волновод 40, передающий в колбу 50 микроволновую энергию, генерируемую в магнетроне 20, посредством их соединения, корпус 10, вмещающий магнетрон 20, и волновод 40 и объединенный с колбой 40.

Как показано на фиг. 2, корпус 10 сконструирован как радиатор, излучающий генерируемое внутри тепло наружу.

В частности, среди внутренних модулей осветительного устройства магнетрон 20 и высоковольтный генератор 30 генерируют большую часть тепла, а также волновод 40 и конденсор тоже генерируют тепло.

Соответственно, в корпусе 10 части 31 и 12, вмещающие модули, генерирующие тепло, сформированы таким образом, чтобы плотно контактировать с внутренними модулями, генерирующими тепло, и вмещать, а также на их поверхности сформировано множество штырьков для того, чтобы излучать тепло, генерируемое во внутренних модулях, генерирующих тепло, наружу от корпуса.

В частности, внешние стенки магнетрона, высоковольтного генератора и т. д. могут быть сформированы как единое целое с корпусом.

Часть 12, вмещающая магнетрон, сформирована таким образом, чтобы плотно контактировать с внешней поверхностью магнетрона 20 для того, чтобы излучать тепло, генерируемое в магнетроне 20. Предпочтительно сформировать внешнюю стенку магнетрона 20 и корпуса 10 как единое целое.

Кроме того, как показано на фиг. 3, для того, чтобы магнетрон 20 генерировал микроволновую энергию, высоковольтный генератор 30 для подачи мощности высокого напряжения размещается отдельно или вместе с магнетроном внутри корпуса 10, часть 31, вмещающая высоковольтный генератор, сформирована таким образом, чтобы плотно контактировать с внешней поверхностью высоковольтного генератора 30 для того, чтобы излучать тепло, генерируемое в высоковольтном генераторе 30, наружу от корпуса 10. Предпочтительно формировать внешнюю стенку высоковольтного генератора 30 и корпуса 10 как единое целое.

Далее, как показано на фиг. 2, на корпусе 10 сформирован участок отверстия для того, чтобы соединить корпус с передней частью 50 колбы, и корпус 10 герметизируется и соединяется с передней частью 50 колбы крепежным средством 10b, установленным на внешней окружности 10а участка отверстия 51.

Кроме того, на внешней поверхности корпуса 10 сформировано множество излучающих штырьков 11 для того, чтобы осуществлять теплообмен с внешним воздухом. Здесь, чтобы эффективно излучать тепло, большое число излучающих штырьков, имеющих удлиненную форму, сформировано на внутренних модулях, генерирующих тепло, таких как магнетрон 20, высоковольтный генератор 30 и т. д.

Кроме того, может быть сформировано множество штырьков (не показаны) на других внутренних поверхностях корпуса 10 для того, чтобы более эффективно осуществлять теплообмен внутри корпуса 10, а внутренние модули, генерирующие тепло, такие как магнетрон 20, высоковольтный генератор 30 и т.д., могут более эффективно охлаждаться посредством формирования воздушного потока, посредством установки вентилятора 15 на внутренней поверхности корпуса 10.

Кроме того, при дополнительной установке охлаждающего вентилятора (не показан) на внешней от корпуса 10 области с целью создавать воздушный поток вокруг излучающих штырьков 11, тепло может излучаться более эффективно.

Как описано выше, поскольку осветительное устройство, использующее микроволновую энергию, согласно настоящему изобретению имеет герметизированную конструкцию, можно предотвратить проникновение загрязнений в корпус, и соответственно, устройство может быть использовано вне помещений, а его срок службы может быть увеличен посредством предотвращения разрушения внутренних деталей конструкции.

Кроме того, улучшая эффективность охлаждения, можно увеличить его максимальную производительность и уменьшить его размеры.

Поскольку настоящее изобретение может быть воплощено в различных формах, не отклоняясь от сущности и его существенных характеристик, должно быть понятно, что вышеописанные варианты воплощения не ограничены какими-либо деталями вышеприведенного описания, если не оговорено обратное, а скорее должны интерпретироваться в широком смысле в пределах сущности и рамок, которые определены в прилагаемой формуле изобретения, и, следовательно, все изменения и модификации, лежащие в пределах определений и рамок формулы изобретения, или эквивалентные таким определениям и рамкам, должны быть охвачены формулой изобретения.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является увеличение срока службы, производительности и уменьшение размеров. Устройство содержит корпус, расположенные в нем магнетрон для генерации микроволновой энергии, колбу для генерации света под воздействием микроволновой энергии, волновод для соединения магнетрона и колбы и для передачи в колбу микроволновой энергии, генерируемой в магнетроне, и высоковольтный генератор. Корпус выполнен герметизированным и с возможностью плотного контакта с внешней поверхностью магнетрона и высоковольтного генератора. На внешней поверхности корпуса имеется множество излучающих штырьков. 6 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Осветительное устройство, использующее микроволновую энергию, содержащее корпус, магнетрон для генерации микроволновой энергии, размещенный внутри корпуса, высоковольтный генератор, размещенный внутри корпуса и подающий мощность высокого напряжения, колбу для генерации света под воздействием микроволновой энергии, волновод для соединения магнетрона и колбы и для передачи в колбу микроволновой энергии, генерируемой в магнетроне, отличающееся тем, что корпус герметизируется с возможностью предотвращения проникновения внутрь него загрязнений и на внешней поверхности имеется множество излучающих штырьков, причем магнетрон и высоковольтный генератор выполнены с возможностью плотного контакта с внутренней поверхностью корпуса.2. Осветительное устройство по п.1, отличающееся тем, что внутри корпуса устанавливается вентилятор с возможностью создания потока воздуха.3. Осветительное устройство по п.1, отличающееся тем, что снаружи корпуса устанавливается вентилятор с возможностью создания потока воздуха вокруг излучающих штырьков.4. Осветительное устройство по п.1, в котором на внутренней поверхности корпуса сформировано множество штырьков.5. Осветительное устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус и внешняя поверхность магнетрона формируются как единое целое с возможностью излучения тепла, генерируемого магнетроном.6. Осветительное устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус сконструирован как радиатор с возможностью плотного контакта с внешней поверхностью магнетрона для излучения тепла, генерируемого в магнетроне.7. Осветительное устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус содержит часть, вмещающую магнетрон, сформированную с возможностью плотного контакта с магнетроном, имеющую множество излучающих штырьков, которые формируются на внешней поверхности части, вмещающей магнетрон, и часть, вмещающую высоковольтный генератор, сформированную с возможностью плотного контакта с высоковольтным генератором, имеющую множество излучающих штырьков, которые формируются на внешней поверхности части, вмещающей высоковольтный генератор.